基拉韦厄火山的熔岩如何侵入居民区

基拉韦厄火山的熔岩再次侵入夏威夷的人类居住区。科学家们正试图了解岩浆下一次会在地球表面的何处出现，以便更好地告诉人们如何避免这种反复发生的自然灾害。绘制这些隐藏路径是夏威夷火山观测站正在进行的项目，我曾在此担任火山学家。

基拉韦厄火山由一个山顶破火山口，哈雷茂茂火山口组成，从那里，被称为放射状裂谷带的断裂岩石和喷发熔岩区域向西南和东延伸。这座火山还有一个面向海洋的南侧翼，在滑坡期间会周期性地向海倾斜，滑坡的高耸陡壁被称为“帕利”。整个基拉韦厄构造都生长在其更大的邻近火山，冒纳罗亚火山的南侧翼上。如果冒纳罗亚火山不存在，基拉韦厄火山很可能已经发展出第三条指向这个巨大邻居的放射状裂谷带。这座山之所以爆发，是因为岩浆从地幔中浮力上升，就像软木塞在水中上升一样。熔岩的密度低于其固态对应物。这种岩石还含有溶解气体，这些气体会增加这种密度对比，最显著的是在地球表面附近，在那里它们开始以气泡的形式出现。想想你最喜欢的碳酸饮料杯子上泡沫丰富的顶部。

该区域的地下管道系统是不断演变的，而且通常很复杂。通常情况下，岩浆或多或少地直接向上穿过火山的固体岩石容器上升。然而，当岩浆到达浅层深度时，它可能会沿着其中一个裂谷带找到阻力较小的路径，在那里它可能会喷发，或者只是冷却成称为岩脉的地下固体物质。岩脉可能像手指一样薄，也可能厚达数米，通常呈高大的垂直刀片状。夏威夷群岛其他地方许多年代较久、高度侵蚀的火山都暴露了许多此类岩脉的例子。

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几天前，就在基拉韦厄火山东裂谷带的莱拉尼庄园住宅区内开始出现突破性裂缝之前不久，一个不安分的熔岩湖部分填充了哈雷茂茂坑状火山口。与此同时，在哈雷茂茂和莱拉尼之间的东裂谷带上一个名为普吾欧欧的地方，另一个不安分的熔岩池也在缓慢翻腾。火山学家尚不确定哈雷茂茂和普吾欧欧熔岩池是否通过水力连接，但这似乎是一个合理的假设。可能这两个池子通过这种深层连接一直处于稳定的关系中。但是，普吾欧欧以东裂谷带内不断变化的应力——可能是过去三十多年来多次喷发的结果——允许岩浆注入一个新的地下岩脉或岩脉群，然后迅速向莱拉尼方向传播。随着共享的熔岩供给新岩脉的喷发，两个岩浆池都消失了。当然，当岩浆楔入新的岩脉时，地面会发生地震。到目前为止，莱拉尼发生的两次地震震级都足够大，暗示地面破裂的可能性比该地区迄今为止所见的更大。

很难预测未来会发生什么。如果现在基拉韦厄火山内部有足够多的可喷发岩浆，那么在未来几个月内，大规模的熔岩流可能会掩埋东裂谷带的下部以及邻近的下坡区域。这种情况发生在 1959 年，当时一个小村庄被新的熔岩淹没——许多木瓜田被掩埋，一块墓地部分被熔岩覆盖，东裂谷带进入太平洋的海岸线上的灯塔几乎被熔岩流包围。（灯塔本身幸免于难。）

另一种截然不同的情况是：莱拉尼和附近地区的喷发将在近期停止。如果发生这种情况，新的熔岩将在数周或数月内冷却并成为景观的一部分。地面上越来越多的仪器可以对温度、化学成分以及侵入性岩浆引起的地面弯曲和挠曲量进行关键测量，这将有助于科学家们形成合理的想法，了解人们可以期待哪种情况——或介于两者之间的某种情况。